温度法中室温测量与修正系数

闫小林，王 刚

(河北联合大学冶金与能源学院，河北唐山 063009)

0 引言

供暖分户计量是建筑节能中的重要环节之一。供暖分户计量中“温度法”是一种采用“等舒适度等热费”的方式，通过直接测量用户室内温度间接计算得到用户的用热情况的一种计量手段［1］。温度法热计量需长期对室内温度进行测量，而测温的高精确度要求是必要的。目前，住宅室内温度测量方法一般都是以室内墙体为测点参照物，距墙体1m、地面1.4m以上和窗户1.5m的室内范围对1点或多点的平均温度测量并认定为室内温度［2］。但用此方法进行室内长期测温时，要求测温仪器悬挂于室内几何中心点周围的位置，严重影响了用户的正常生活起居，所以此法并不适用于长期室内温度监测。针对这一缺陷，笔者探索选用室内侧墙体作为测温点，分别对不同的室内房间进行测量，选择合理的测温位置，目的是在不影响居民生活起居的同时减小一些难以消除的干扰因素以提高测量精度，为此还要对测量值进行温度修正，本文通过大量实测数据分析总结给出了室内温度测量修正系数参考值。

1 室内温度测量点的选取

根据室内长期监测的精度要求，需将测温仪器在不影响人们正常生活的条件下固定于室内高于地面1.4 m的某个位置，还要尽量避免阳光直射或其它冷、热源干扰。为此测温选取2011年新建楼房第4层(共6层)作为测温户型，为尽量避免楼层布局对室内温度的影响，选取3个具有代表性房间进行测量，分别为阳面卧室、阴面卧室、客厅，每个模型内测量4～7个测温点，距离门、室内冷热源位置不少于1 m，距离窗户位置不少于1.5 m，且避免阳光直射，距离地面1.7 m～2.0 m的位置。由于室外环境对温度影响因素较多，不利于测温的稳定性和准确性，因此选取测温点时未选取与室外环境相邻的墙体作为测温墙体。墙体测温区域和测温位置如下所示:

图1 墙体测温区域图

表1 测温房间及测温位置描述

2 实测数据分析

测温之前关闭室内除暖气之外的其它冷热源，尽量避免人员走动，使室内温度达到相对稳定状态。测温时每隔5分钟测量一次，具体数据如下图所示:

图2 每个房间各测点温度图

由图2所示:A2、B2、C1和C3四个点温度与室内温度 TA、TB、TC相比温差范围在0.5～2.5 ℃之间，偏差范围较大。而其它各点与室内温度的温差范围在－0.5～1℃之间。原因分析:(1)与室内温度偏差较大的点均为户邻墙测温点，由于各个用户对房间内的舒适要求程度不同，散热器阀门开关大小不一样，室温差引起户间传热现象明显。(2)同一户内户主对各个室内温度舒适要求基本一致，且户内各个房间通常不关门，空气相互流通，热量分布相对均匀，通过墙体热传递现象不明显。由于户邻墙实测温值偏差较大且受其它因素干扰，使长期室内温度测量的不确定性因素增多，所以户邻墙不适合作为长期室内温度测温点的选取位置。

3 温度修正系数的确定

综上所述，户邻墙体并不适合用于进行长期室内温度测量。因此，改变测量区域再次进行测量，每个房间选取两个测温点，选取时除满足第1节所述的测温条件之外，只选取内墙做为测温墙体。测试结果如下图所示:

图3 各房间内墙测温点温度图

由图3中数据可知:阳面卧室和客厅的壁温与其室内温度相比时高时低，而阴面卧室的壁温始终高于室内温度。原因分析:(1)由于阳面卧室和客厅直接受到太阳辐射的影响，尽管测温点避免了阳光直射，但太阳辐射进室内的热量经过热扩散还是会对测温点产生影响，而且房间接收太阳辐射热量的多少受到大气湿度、阴晴程度等因素的干扰而随时变化，所以阳面房间的壁温与其室温相比出现不规律性波动。(2)阴面卧室不直接受太阳辐射的影响，而且阴面卧室内温度与室外温度差值要大于阳面房间与室外温度的差值，所以阴面房间向外界散热要强于阳面房间，阴面卧室室内相对温度偏低，房间之间传热始终是正向传热(向房间内传热)。因此，在计算温度修正系数时应将阴面房间和阳面房间分开考虑［3～4］。

对数据进行整理，以下式定义温度修正系数:

式中:a—温度修正系数;

T室—室内实际温度，℃;

T墙—室内墙体温度，℃。

计算得到各房间温度修正系数如表2所示，由表中可以看出，阴面卧室温度修正系数均小于1，平均值为0.96。阳面卧室与客厅的温度修正系数在1左右波动，平均值为1.0。

表2 测量期内各房间温度修正系数

为验证阳面房间修正温度系数的准确性，本文选取2012年10份完工的某小区内3#14层1401内房间再多次进行测量，房间刚装修完成一个月，内部无家具、家电，有利于测量准确性。房间位置为楼体东南侧，全天采光，面积13.7 m2，在室内内墙1.8m处选取一个测温点，每隔10 min测量一次，具体数据如图4所示，对数据进行整理计算得出该房间的温度修正系数平均值为1.00，与表2中所计算的阳面温度修正系数相同。

图4 1401卧室测温点与室内温度图

经过对实测数据的研究与分析总结可以看出:对于新建楼房室内长期温度监测，测温墙体选择内墙壁时，其阴面房间应该考虑温度修正，温度修正系数为0.96。而阳面房间测量值与实际室内温度相差不大，可以以测量值做为室内温度参考值。

4 结论

(1)温度法室内测温点位置在外墙或户邻墙上时受干扰因素影响较大，不利于室内测温的准确性，应尽量放置在影响因素较小的内墙上。

(2)虽然测量时尽量避免了太阳辐射的影响，但在实际过程中，完全避免是不可能的，测量值会间接受其影响。

(3)本文针对室内测温位置的选取和温度修正范围的研究为初步研究成果，意在为供暖分户计量“温度法”在我国实际测试和实施中给出参考意见。

［1］方修睦，姜永成，王学等.温度法供暖热计量分配系统的研究［J］.暖通空调，2005，35(5):112-115.

［2］住宅采暖室内空气温度测量方法［S］.DB 11/T 745-2010.

［3］毛明强，祁跃利，徐同英等.分户热计量用户热量位置修正系数的分析计算［J］.暖通空调，2012，42(2):18-21.

［4］董重成，赵立华，姜顺姬等.封闭阳台温差修正系数的实验研究［C］.//全国暖通空调制冷2002年学术文集.2002:1907-1912.